銑床主軸箱設(shè)計(jì)word版-在線瀏覽
2025-08-08 12:10本頁(yè)面
【正文】 12 15 16 23 23 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 1 機(jī)床課程設(shè)計(jì)，是在金屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力 。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。 操作性能要求 1）具有皮帶輪卸荷裝置 2）主軸的變速由變速手柄 ，和滑移齒輪 完成 公比選擇 已知最低轉(zhuǎn)速 nmin=125rpm，最高轉(zhuǎn)速 nmax=1600rpm，變速級(jí)數(shù) Z=12， 轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍 : Rn = nmaxnmin= 1600125 = ,Rn = φZ(yǔ)。 已知電動(dòng)機(jī)的功率是 ，根據(jù)《 機(jī) 床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 選Y132S4，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速 1440rpm，最大額定轉(zhuǎn)距 。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。因此，確定傳動(dòng)方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。 顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。即 ??321 ZZZZ ? 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 3 本設(shè)計(jì)中傳動(dòng)級(jí)數(shù)為 Z=12。故離電動(dòng)機(jī)近的傳動(dòng)組的傳動(dòng)副個(gè)數(shù)最好高于后面的傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)。最后一個(gè)傳動(dòng)組的傳動(dòng)副常選用 2。 結(jié)構(gòu)式 、結(jié)構(gòu)網(wǎng) 的擬定 對(duì)于 12=3 2 2 傳動(dòng)式，有 6 種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 根據(jù)級(jí)比指數(shù)分配使傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致，方案631 22312 ??? 的結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖所示： 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 4 圖 1 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 轉(zhuǎn)速圖的擬定 上述所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個(gè)傳動(dòng)組，變速機(jī)構(gòu)共需 4 軸，加上電動(dòng)機(jī)共 5 軸，故轉(zhuǎn)速圖需 5 條豎線，如下圖所示。中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動(dòng)機(jī)軸往后推，也可以從主軸開始往前推。 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 5 4. 傳動(dòng)件的估算 三角帶傳動(dòng) 確定計(jì)算功 率 ?????? Pca = KN[KW] N—— 主動(dòng)帶輪傳動(dòng)的功率 N = K—— 工作情況系數(shù) 工作時(shí)間為 三 班 制 K= 故 Pca = = 選擇三角膠帶的型號(hào) 小帶輪的轉(zhuǎn)速： n1 = 1400 rpm 選用 A 型 V帶 確定帶輪直徑 12,DD 小輪直徑 D 應(yīng)滿足條件 : 1 minDD? (mm) Dmin = 75mm 故 1D =100mm 大輪直徑 D2 = n2n1D1 2n 為大輪的轉(zhuǎn)速 2n =800rpm ∴ D2 = 1440800 100 = 180mm 計(jì)算膠帶速度 ? υ = πn1D1 60000 = 100144060000 = 初定中心距 0A 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 6 兩帶輪中心距應(yīng)在 A0 = (~2)(D1 +D2)mm 故 A0 = 1 (100 + 180) = 280mm 計(jì)算膠帶的長(zhǎng)度 ?????? Ld0 = 2A0 + π2(D1 + D2) + (D2。100)24280 = 查 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 8— 2，選基準(zhǔn) 長(zhǎng)度 Ld。Ld02 = 280+ 990。 ≈ 180176。D1A 180176。 α1176。 ?180。π = 176。 確定三角膠帶的根數(shù) Z Z= Pca(P0:△P0） KαKL aK （包角系數(shù)）查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 88 aK = 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 （ 普通銑床主軸箱設(shè)計(jì) ） 7 LK （長(zhǎng)度系數(shù)）查表 82 LK = 0P （單根 V帶基本額定功率） 84 小帶輪節(jié)圓直徑 100 0P = 0P? (85) 傳動(dòng)比 i= △ P0= caP （計(jì)算功率） ca AP K P? AK （工作情況系數(shù)） AK = ? Z= （ :） = 故 Z=6 根 作用在支撐軸上的 壓軸力 壓軸力 Fp = 2ZF0 sinα12 初拉力 F0 = 500(。2 = 計(jì)算 G 值 新安裝的 V帶 G= :△F016 = 運(yùn)轉(zhuǎn)后的 V帶 G=:△F016 = 最小極限值 G=F0:△F016 = 傳動(dòng)軸的估算 傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足剛度的要求， 強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。因此疲勞強(qiáng)度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。 mm TⅡ = 955 104 = mm TⅣ = 955 104 = 初步選取 1d ＝ 2d ＝（ ～ ） 1d ，取 2d ＝ ，選前軸承為 30218 型，后軸承為 30216型。 求軸承剛度 主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩（未考慮機(jī)械效率） T=9550Pn = 9550 ?m = ?m 切削力： Fc = = 背向力 :Fp = = 故總此作用力： F=√Fc2 +Fp2= 此力主軸頸和后軸頸個(gè)承受一般，故主軸端受力為 F/2=。前后支承的支反力 AR 和 BR : RA = F2 l:al = 2610N RB = F2al = 根據(jù)式（ 10－ 6）可求出前、后軸承的剛度： mNK A ?/1677? 。故慣性矩為
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